第1章电子系统设计概论

第一章绪论General introduction第一节电力系统概论General introduction of electric power industry一、电力系统的构成Composing of power system<一>电力工业在国民经济中的地位 The status of power industry in national economic1．电力工业是社会公共基础事业，是国民经济的一个重要部门。

2．为社会生产的各个领域提供动力，与社会生活密切相关；3．“经济要发展，电力要先行”。

从各国经济发展看，国民经济每增长1%，就要求电力工业增长1.3%—1.5%。

<二> 电力系统的形成 Development of power system1 初期电厂建在用电区附近，规模很小，孤立运行。

2 随着生产的发展和科学技术的进步，用电量和发电厂容量不断增加，但由于发电所需的一次能源通常离负荷中心较远，因此形成了电力网和电力系统。

<三>基本概念 Basic conception电力系统：发电机、变压器、输配电线路和电力用户的电器设备所组成的电气上的整体。

电力网：电力系统中输送、分配电能的部分（变压器和输配电线路）。

动力系统：电力系统+发电厂的动力部分（火电厂的锅炉、汽机；水电厂的水库、水轮机；核电厂的反应堆）二、电力系统的发展The history of electric power industry1．国外电力系统的发展历史1831 法拉第发现电磁感应定律后，出现了交流直流发电机，直流电动机出现里100-400V的低压直流输电系统；1882年德国 1500-2000V 直流输电系统1885年单相交流输电1891年三相交流输电俄国人展示了现代电力系统模式2．国内电力系统发展历史1882年第一座电厂在上海建成1882—1945年全国总装机容量185万KW，年发电量仅43亿KWh2000年全国总装机容量3亿KW，年发电量13556亿KWh并建成500kV交流、直流超高压输电线路，7个跨省电力系统西南大容量水电的开发，山西陕西和内蒙西部大量坑口电厂的建设，使得全国联网的格局逐步形成。

第1章计算机系统概论1. 什么是计算机系统、计算机硬件和计算机软件？硬件和软件哪个更重要？解：P3计算机系统：由计算机硬件系统和软件系统组成的综合体。

计算机硬件：指计算机中的电子线路和物理装置。

计算机软件：计算机运行所需的程序及相关资料。

硬件和软件在计算机系统中相互依存，缺一不可，因此同样重要。

2. 如何理解计算机的层次结构？答：计算机硬件、系统软件和应用软件构成了计算机系统的三个层次结构。

（1）硬件系统是最内层的，它是整个计算机系统的基础和核心。

（2）系统软件在硬件之外，为用户提供一个基本操作界面。

（3）应用软件在最外层，为用户提供解决具体问题的应用系统界面。

通常将硬件系统之外的其余层称为虚拟机。

各层次之间关系密切，上层是下层的扩展，下层是上层的基础，各层次的划分不是绝对的。

3. 说明高级语言、汇编语言和机器语言的差别及其联系。

答：机器语言是计算机硬件能够直接识别的语言，汇编语言是机器语言的符号表示，高级语言是面向算法的语言。

高级语言编写的程序（源程序）处于最高层，必须翻译成汇编语言，再由汇编程序汇编成机器语言（目标程序）之后才能被执行。

4. 如何理解计算机组成和计算机体系结构？答：计算机体系结构是指那些能够被程序员所见到的计算机系统的属性，如指令系统、数据类型、寻址技术组成及I/O 机理等。

计算机组成是指如何实现计算机体系结构所体现的属性，包含对程序员透明的硬件细节，如组成计算机系统的各个功能部件的结构和功能，及相互连接方法等。

5. 冯•诺依曼计算机的特点是什么？解：冯•诺依曼计算机的特点是：P8●计算机由运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备五大部件组成；●指令和数据以同同等地位存放于存储器内，并可以按地址访问；●指令和数据均用二进制表示；●指令由操作码、地址码两大部分组成，操作码用来表示操作的性质，地址码用来表示操作数在存储器中的位置；●指令在存储器中顺序存放，通常自动顺序取出执行；●机器以运算器为中心（原始冯•诺依曼机）。

《电气工程概论》第一章电机与电器基础（第1节）课堂笔记及练习题主题：第一章电机与电器基础（第1节）学习时间：2015年9月28日--10月4日内容：我们这周主要学习绪论以及第一节开关电器的部分内容，主要学习开关电器的技术参数，低压断路器（自动开关）的用途、分类、选择要点，低压控制器的用途、选用。

通过绪论的学习对电气工程概论这门课程有个总体的了解，同时要对低压断路器（自动开关）、低压控制的概念以及技术参数和使用方法重点掌握。

绪论1.电气工程的历史和形成电气工程是研究电磁领域的客观规律及其应用的科学技术，以电工科学中的理论和方法为基础而形成的工程技术。

根据电气工程学科的发展现状，可将其分为相对独立的五个分学科:电力系统及其自动化技术、电机与电器及其控制技术、高电压与绝缘技术、电力电子技术和电工新技术,其结构简图如下：2.电气工程的地位和发展电气工程学科在国家科技体系中具有特殊的重要地位。

1）是国民经济的一些基本工业（能源、电力、电工制造等）所依靠的技术科学；2）是另一些基本工业（交通、铁路、冶金、化工、机械等）必不可少的支持技术；3）是一些高新技术的重要科技组成部分。

3.电气工程的展望1）20世纪中叶以来，以电子信息技术为核心的新技术革命正在兴起，冲击着所有传统科学，包括基础科学、技术科学、综合科学，甚至社会科学等在内的广大领域。

2）有人统计，最近20年中的科技创造和发明超过了过去两千年中创造发明的总和。

3）在技术科学范围内，不少学科都发生了“旧貌换新颖”的变化，电工学科的巨大变化也十分显著。

第一章电机与电器基础第一节开关电器1.1.1概述1.开关电器概述(1)断路器：电力网正常工作和发生故障时关合和开断电路。

(2)隔离开关：将高压设备与电源隔离，以保证检修工作人员的安全。

(3)熔断器：电路发生故障或短路时,依靠熔件的熔断来开断电路。

(4)低压控制电器：接通和分断低压交、直流的控制电路。

其中，高压断路器是电力系统中最重要的高压开关电器，不但要用于关合、开断正常线路工作，更主要是用来在电力系统发生短路故障时自动切断短路电流。

第一章教学系统设计概论1.教学系统设计、教学设计模式教学系统设计的内涵：（课本P2—3）系统计划教学的过程教学是以促进学习的方式影响学习者的一系列事件，而教学设计是一个系统化规划教学系统的过程。

（加涅，1992）教学系统设计是运用系统方法分析研究教学过程中相互联系的各部分的问题和需求，确立解决它们的方法步骤，然后评价教学成果的系统计划过程。

（肯普，1994）教学设计是指运用系统方法，将学习理论与教学理论的原理转换成对教学资料、教学活动、信息资源和评价的具体计划的系统化过程。

（史密斯、雷根，1999）教学系统设计是运用系统方法分析教学问题和确定教学目标，建立解决教学问题的策略方案、试行解决方案、评价试行结果和对方案进行修改的过程。

（乌美娜，1994）教学设计主要是运用系统方法，将学习理论与教学理论的原理转换成对教学目标、教学内容、教学方法和教学策略、教学评价等环节进行具体计划、创设教与学的系统“过程”或“程序”，而创设教与学系统的根本目的是促进学习者的学习。

（何克抗，2002）创设和开发学习经验和学习环境的技术教学是一门科学，而教学设计是建立在教学科学这一坚实基础上的技术，因而教学设计也可以被认为是科学型的技术。

教学的目的是使学生获得知识技能，教学设计的目的是创设和开发促进学生掌握这些知识技能的学习经验和学习环境。

（梅瑞尔，1996）一门设计科学教学设计是设计科学大家庭的一员，设计科学各成员的共同特征是用科学原理及应用来满足人的需要。

因此，教学设计是对学业业绩问题的解决措施进行策划的过程。

（帕顿，1989）一门学科“教学设计是一门涉及理解与改进教学过程的学科。

任何设计活动的宗旨都是提出达到预期目的最优途径，因此，教学设计主要是关于提出最优教学方法的处方的一门学科，这些最优的教学方法能使学生的知识和技能发生预期的变化。

”（瑞格卢斯，1994）解决教学问题的过程教材观点：教学系统设计主要是以促进学习者的学习为根本目的，运用系统方法，将学习理论与教学理论等的原理转换成对教学目标、教学内容、教学方法和教学策略、教学评价等环节进行具体计划、创设有效的教与学系统的“过程”或“程序”。

计算机组成原理·第六版（课后习题）第⼀章第⼀章计算机系统概论1. ⽐较电⼦数字计算机和电⼦模拟计算机的特点电⼦数字计算机中处理的信息是在时间上离散的数字量，运算过程是不连续的；电⼦模拟计算机中处理的信息是连续的变化的物理量，运算过程是连续的。

2. 数字计算机如何分类？分类的依据是什么？分为专⽤计算机和通⽤计算机分类依据是计算机性能、速度、价格、运⾏的经济性3. 数字计算机有哪些应⽤ ？科学计算、⼈⼯智能、家⽤电器、测量等4. 冯·诺依曼型计算机的主要设计思想是什么？它包括哪些组成部分？主要设计思想：1）采⽤存储程序的⽅式编织好的程序和数据都存放在同⼀存储器中，2）计算机可以在⽆⼈⼲预的请扩下⾃动完成逐条指令的取出和执⾏指令的任务3）指令和数据均以⼆进制码的形式存储在计算机中组成部分：运算器、存储器、I/O设备、逻辑器、5. 什么是存储容量？什么是单元地址？什么是数据⾃？什么是指令字？存储容量：存储器中所有存储单元的总数单元地址：每个存储单元的编号数据字：某字代表要处理的数据指令字：某字为⼀条指令6. 什么是指令？什么是程序？指令：计算机硬件可以直接执⾏的每⼀个基本的算术运算或逻辑运算的操作程序：解算某⼀问题的⼀串指令寻列7. 指令和数据均存放在内存中，计算机如何区分他们是指令还是数据？指令：取指周期中从内存读出的信息流数据：执⾏器周期中内存读取的信息流8. 计算机的系统软件包括哪⼏部分？说明他们的⽤途。

半导体存储器称为内存存储容量更⼤的磁盘存储器和光盘存储器称为外存内存和外存共同来保存⼆进制数据运算器和控制器合称中央处理器，简称CPU ⽤来控制计算机以及进⾏算术逻辑运算配适器是外围设备与主机联系的桥梁，相当于转换器，使主机和外围设备并⾏协调⼯作9. 计算计的系统软件包括哪⼏类？说明他们的⽤途包括系统程序和应⽤程序。

系统程序⽤于简化程序设计，提⾼计算机使⽤效率应⽤程序是⽤户利⽤计算机来解决某些问题⽽编制的程序10. 现代计算机系统如何进⾏多级划分？这种分级观点对计算机设计会产⽣什么影响？微程序设计级机器语⾔级操作系统级汇编语⾔级⾼级语⾔级⽤⼀系列的级来组成计算机的借⼝对于掌握计算机是如何组成的提供了良好的结构和体制分级的挂念来设计计算机保证产⽣⼀个良好的系统结构也是很有帮助的11. 为什么软件能够转化为硬件？硬件能转化为软件？实现这种转化的媒介是什么？应为任何操作可以由软件来实现，也可以由硬件来实现；任何指令的执⾏可以由软件完成，也可以由硬件完成，实现这种转化的媒介是软件与硬件的逻辑等价性。

第1章教学系统设计概论1、教学系统设计：教学系统设计是以促进学习者的学习为根本目的，运用系统方法，将学习理论与教学理论等的原理转换成对教学目标、教学内容、教学方法和教学策略、教学评价等环节进行具体计划，创设有效的教与学系统的“过程”或“程序”。

2、教学系统设计的学科性质教学系统设计是一门应用性很强的桥梁性学科；教学系统设计是一门方法论性质的学科；教学系统设计是一门设计理论学科；教学系统设计是一门规定性理论学科3、教学系统设计应用的三个不同层次以“产品”为中心的层次：包括软件、声像教材、印刷教材、学习指导手册、教师用书等，它把教学中需要使用的媒体、材料、教学包等当作产品来进行设计，教学产品的类型、内容和教学功能常常由教学系统设计人员和教师、学科专家共同确定。

以“课堂”为中心的层次：设计范围多指课堂教学，根据教学大纲的要求，针对一个班级的学生，对一门课程或一个单元教学进行教学系统设计。

以“系统”为中心的层次：这里所指的系统是特指比较大、比较综合和复杂的教学系统，涉及内容面广，设计难度大，例如专业课程设置、课程大纲等宏观系统。

需要由教学设计人员、学科专家、教师、行政管理人员等共同完成。

4、教学系统设计的主要理论基础学习理论、教学理论、系统方法、传播理论*5、学习理论与教学设计的关系（1）学习理论是探究人类学习的本质及其形成机制的心理学理论，而教学设计是为学习而创造环境，是根据学习者的需要设计不同的教学计划，充分发挥人类的潜力，因此，教学设计必须要广泛了解学习及人类行为，以学习理论作为其理论基础。

（2）主要流派：①行为主义，代表人物华生、斯金纳②认知主义分为信息加工心理学派，代表人物加涅；结构主义心理学派，代表人物皮亚杰。

③建构主义：知识不是通过教师传授得到，而是学习者在一定的情境即社会文化背景下，借助其他人(包括教师和学习伙伴)的帮助，利用必要的学习资料，通过意义建构的方式而获得。

（3）①行为主义对教学设计的贡献：重视控制学习环境；重视客观行为与强化的思想；尊重学生自定步调的个别化学习策略；行为矫正（态度的学习）贡献突出②认知主义对教学设计的贡献：学习过程是一个学习者主动接受刺激，积极参与和积极思维的过程。

计算机组成与结构第1章计算机系统概论在当今数字化的时代，计算机已经成为我们生活中不可或缺的一部分。

从日常的通信交流到复杂的科学研究，从娱乐消遣到工业生产，计算机的身影无处不在。

要深入理解计算机是如何工作的，以及如何更好地利用它，我们首先需要了解计算机系统的组成与结构。

计算机系统可以看作是一个由多个部分协同工作的复杂整体。

它就像是一个高效运转的工厂，每个部件都有其特定的功能和职责。

首先，让我们来谈谈计算机的硬件部分。

硬件是计算机系统的物理基础，包括中央处理器（CPU）、内存、输入设备、输出设备和存储设备等。

中央处理器，也就是 CPU，是计算机的“大脑”。

它负责执行计算机程序中的指令，进行算术运算和逻辑判断。

想象一下，CPU 就像是工厂里的指挥中心，决定着生产的流程和节奏。

内存则是计算机的“临时工作区”，用于存储正在运行的程序和数据。

它的读写速度很快，但容量相对较小。

内存就像是工人手边的工作台，能够快速地获取和处理所需的工具和材料。

输入设备允许我们向计算机提供信息，比如键盘、鼠标、扫描仪等。

它们就像是工厂的原材料入口，将各种信息输入到计算机系统中。

输出设备则负责将计算机处理后的结果展示给我们，例如显示器、打印机、扬声器等。

可以把输出设备想象成工厂的成品出口，将生产出来的产品展示给外界。

存储设备用于长期保存数据和程序，包括硬盘、光盘、U盘等。

存储设备就像是工厂的仓库，能够大量且长期地存储各种物品。

接下来，我们再看看计算机的软件部分。

软件是计算机系统的灵魂，它指挥着硬件完成各种任务。

软件可以分为系统软件和应用软件两大类。

系统软件是管理和控制计算机硬件与软件资源的程序，比如操作系统、编译器、驱动程序等。

操作系统就像是工厂的管理层，负责协调各个部门的工作，确保整个工厂的高效运转。

应用软件则是为了满足用户的特定需求而开发的程序，例如办公软件、游戏软件、图像处理软件等。

应用软件就像是工厂里的各种生产线，专门生产特定类型的产品。

设计概论课程介绍设计概论又称设计艺术学概论,是艺术设计专业（本科和研究生）的一门前导性专业基础课，对同学们的设计观、审美观和价值观的形成，具有重要作用。

培养目标是：使学生掌握设计的基本概念、基础理论和基本程序；了解和把握设计的相关构成因素和创新的设计思维；把握空间造型的基本法则；熟悉造型风格；训练基本的产品造型方法和表现技法，训练基本的平面设计方法和表现技法，训练基本的室内设计和景观设计方法和表现技法，系统培养学生针对设计的认知能力和创造能力。

由于设计概论课程的重要性,同时也成为全国各院校设计艺术学硕士生入学考试的必考课目。

参考书目基本要求通过学习设计概论，掌握设计理论研究的一般方法，学会运用非文字形式加深对理论知识的理解，了解设计的基本概念、形成自己对设计的认识。

无先修课程，无特别的能力和知识结构要求。

设计概论主要在一年级学习,是为其他专业课程做铺垫,培养同学们的专业兴趣，树立专业信心。

教学内容>设计概论课程教学研究分为四部分：第一部分：设计理论。

设计学的研究范围，设计学的理论流派，设计与艺术，设计与科技，设计与市场，设计美学。

教学环节为理论授课、课外作业、随堂考试、讨论会。

第二部分：设计史论。

设计源流之一（中国部分）：原始社会时期的设计，奴隶社会时期的设计，封建社会时期的设计；设计源流之二（西方部分）：西方古代设计，设计与工业革命，西方19世纪设计，现代设计运动，西方当代设计发展现状及展望。

教学环节为理论授课、课外作业、随堂考试、讨论会。

第三部分：设计的类型与设计师。

包括视觉传达设计，产品设计，环境设计，设计师的历史演变，设计师的知识技能要求，设计师的类型，设计师的社会职责。

教学环节为理论授课、随堂考试、讨论会。

第四部分：设计批评。

设计批评对象及其批评者，设计批评的标准，设计批评的方式，设计批评的理论。

教学环节为理论授课、课外作业、随堂考试、讨论会。

第一章导论：设计学的研究范围及其现状设计作为人类生物性与社会性的生存方式，其渊源是伴随“制造工具的人”的产生而产生的。